CMET2010中國國際醫(yī)療電子技術大會上,作為被動元器件領域的主要廠商之一,村田產品技術部產品副經理郭健石為專業(yè)聽眾講述了便攜式家用醫(yī)療產品的電子元器件設計對策。
由于對人體安全會產生直接或間接的影響,各國對醫(yī)療器械產品都設定了分類。全球協(xié)調工作組制定出的全球通用標準將醫(yī)療器械分為ABCD 4級,A級是指當發(fā)生故障時,對人體產生的危害很低的產品,例如X光片、手術刀、鑷子等不銹鋼小型器具、手術用無紡紗布、醫(yī)用脫脂棉、手術臺、手術照明設備、口腔科專用器械、手術顯微鏡、家用急救繃帶等;B級是指危害較低的產品,例如血氣分析儀、X射線診斷設備、醫(yī)用CT機、超聲診斷儀、磁共振成像設備(MRI)、電子體溫計、電子血壓計、電子聽診器、電磁血流量計、心率儀、心電圖機、腦電圖機、肌電圖機、肺活量計、電子肺活量計、血氧儀、內窺鏡、膠囊內窺鏡、血細胞計數(shù)器、制氧機、紅外線治療儀、低頻醫(yī)療設備、微波治療儀、超聲波治療儀、家用電子按摩器、助聽器等;C是風險較高的產品,例如連續(xù)血糖檢測儀、透析器、人工心肺器血泵、人工呼吸器、植入式助聽器、心臟除顫器、體外心臟起搏器、輸液泵、自我檢測用血糖儀等。D是指植入式心臟起搏器、植入式除顫器、植入式注射器、植入式輔助人工心臟系統(tǒng)等高風險產品。
郭健石介紹道,村田制作所是一家以陶瓷為主要原材料,生產制造應用于各種領域的被動電子元件供應商,由于將安全作為第一要素,所以在醫(yī)療應用中,村田的產品都有嚴格的區(qū)分,即只適用于A級以及B級,如需用于C級,需針對個別產品酌情處理。在確認對人體安全的風險程度以及故障安全等設計因素后,才能選擇適合的產品。而D級產品,村田并不對應。
在EMI濾波器產品方面,IEC60601等國際標準中對醫(yī)療器械的噪聲除去做出了要求,村田擁有眾多產品可有效抑制噪聲,能夠滿足醫(yī)療器械對EMI問題的需求。村田可以提供BLM-H系列,BLM-G系列等高頻元件的新產品來應對市場的要求。在設備的數(shù)字化和高速化的背景下,需要產品能夠應對大電流。村田可提供BLM-E系列等大電流用產品,可滿足這一需要。
元器件設計對策" src="http://files.chinaaet.com/images/2010/04/28/11878147168414.jpg" style="width: 455px; height: 277px" />
陶瓷壓電蜂鳴器被大量用于各種電子設備上作為確認音,故障警告音等。村田的2KHz,4KHz產品在原本的引線型之后,又推出了SMD型產品。便攜式醫(yī)療器械的應用中,主要使用的是SMD型PKLCS系列。
可調電阻也同樣有引線型和SMD型兩種產品,在醫(yī)療領域中以SMD為主。SMD型產品又分為溫度穩(wěn)定性較高的金屬阻抗型,經濟實惠的樹脂阻抗型,在助聽器上使用的大多是小型樹脂阻抗型PVF2系列。
郭健石還介紹了村田無線模塊,他說,村田在去年的日本高新技術博覽會上,作為模塊制造商,展示了世界首個BLE (Bluetooth Low Energy),現(xiàn)在正在進行量產前的緊張開發(fā)。single型BLE的特長就在于耗能低,可以預見將來在現(xiàn)在的無線還無法使用的電池驅動設備中發(fā)揮作用。Dual型BLE的特點在于能連接現(xiàn)有的BT,無法大幅降低消耗電力,但很適合用于手機和電腦等,當然,同樣適合于醫(yī)療健康領域?,F(xiàn)在以及將來,通過網絡的建立,進行遠程診斷及個人健康管理也是醫(yī)療保健市場的趨勢。人們期望通過這樣的系統(tǒng)獲得全面的醫(yī)療保健支持,更能夠減少醫(yī)療費用,提高生活質量。為推進這樣一個系統(tǒng)的發(fā)展建成,Continua Health Alliance(康體佳健康聯(lián)盟)成立了。該聯(lián)盟的宗旨是制定通用標準來結合各種設備產品和服務。而所采用的無線通信方式中,將來預計會越來越普及的就是Bluetooth以及Bluetooth Low Energy。BLD現(xiàn)在雖然仍還在制定過程中,但可以用于原有的無線通信所無法適用的電池驅動設備。將來它在體重計,血壓計,血糖儀等家用自我診斷設備中的使用,一定會加速它的普及。
而在電源領域,村田擁有30年以上的實際成果,各種醫(yī)療設備廠家也都囊括其中。其AC/CD QFM系列產品適應醫(yī)療器械的EMI認證標準UL/EN60601,可滿足醫(yī)療器械的電源的靜噪需要。DC-DC則有1W到600W的標準品,并有絕緣型和非絕緣型產品可選。特別是用于血壓監(jiān)測儀等醫(yī)療設備的1W絕緣型DC-DC轉換器,NMS系列和NMH系列有著良好的業(yè)績。除此之外,還有各種被如DOSA或Brick等,對形狀和端子功能等制定全球統(tǒng)一標準的聯(lián)盟所認可的產品。
最后郭健石以幾個典型的醫(yī)療電子設備為例,詳細講述了被動元件的選型策略,詳情可參看村田郭健石的演講材料。